温度对尖晶石LiMn2O4中锂离子嵌脱过程的影响

摘要：

运用电化学阻抗谱研究了商品化尖晶石LiMn2O4电极在1 mol/L LiPF6-EC(碳酸乙烯酯)∶DEC(碳酸二乙酯)电解液中-10～30℃范围内的阻抗谱特征、固体电解质相界面(SEI)膜阻抗、电子电阻和电荷传递电阻等随温度的变化.研究结果表明,尖晶石LiMn2O4电极的阻抗谱特征与温度有关,随温度的升高,与活性材料电子电导率相关的半圆和与SEI膜相关的半圆会发生重叠而成为一个半圆.通过选取适当的等效电路拟合了实验所得的电化学阻抗谱数据,测得尖晶石LiMn2O4电极在1 mol/L LiPF6-EC∶DEC电解液中,锂离子迁移通过SEI膜的离子跳跃能垒平均值为15.49kJ/mol;电子电导率的热激活化能平均值为24.21 kJ/mol;嵌入反应活化能平均值为53.07 kJ/mol.

关键词：锂离子电池、尖晶石LiMn2O4、SEI膜、电子电阻、电荷传递电阻

所属期刊栏目：68

分类号：O6(化学)

资助基金：国家重点基础研究和发展规划2009CB220102;中国矿业大学青年科技基金ON080282;中国矿业大学人才引进经费ZX280;中国矿业大学科技攀登计划ON090237

在线出版日期：2010-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1481-1486